面向异地协同的工艺设计应用研究

    中国的大型制造企业中选用开目CAPP的企业很多，这些大型制造业企业在实施工艺管理系统时，会遇到企业的生产基地和研发中心分布在不同的地域，而距离可能上千公里，为了快速响应生产，企业还会根据生产需要将冷工艺设计室、热工艺设计室、焊接工艺设计室分放在不同的地区，在一些生产车间还配置了相应的工艺员，而很多工艺的编辑又需要多个工艺员共同来完成，为此我们设计了一个跨区域的网络集成工艺管理系统，网络结构见图1，它将各地、各部门的工艺文档进行统一的管理，各地、各部门的工艺设计人员及工艺管理人员在统一的平台上工作，相关的人员都能及时了解其人员的工作进度，并能实时查看完成的工艺内容，通过工作区管理模式，使相关工作人员能实时异地协同工作，大大的提高了工艺的编辑效率和工艺的设计质量，通过消息机制，使生产车间能实时知道工艺的更改情况，并及时调整生产过程，以保证产品的生产质量。

    本系统中产品的零部件结构信息来源于PDM的产品明细，这些数据是通过后台接口自动获取，能实时与已审核完毕的产品明细数据保持一致。工艺设计以结构化数据形式存在数据库中，通过网络集成平台提供的标准接口，企业的其它软件系统（ERP、物流系统、生产作业系统等）可以无障碍获取工艺设计数据，从而能使先进的生产车间实现无纸化生产。

    本系统不仅能管理工艺文档，还能管理WORD格式的技术文档、DWG格式的设计文档等各类型的文件，为了保证工艺数据的可控性和安全性，系统提供了一套完整的安全管理机制。用静态授权对需要保密的文档进行严格的操作控制；用动态授权来控制文档在流程中工艺员的操作权限；用版本管理和操作日志，保证文档数据和文档操作的可追溯性。

图1 系统网络结构

1 系统体系架构

    为了有效的存取工艺数据，采用了柔性数据库平台连接技术，工艺编辑及工艺管理都是通数据库平台进行数据交互的，较好地屏蔽数据库类型的差异, 使软件的底层数据访问与上层业务有效分离，实现数据访问的高效和优化，使用数据库内存对象技术,充分利用客户端硬件性能,使数据库应用程序对数据的查询、更新等操作在客户端内存中进行,降低了后端服务的负载,实现应用程序对数据的快速访问.从而使异地协同工艺编辑可以实时展开。系统的体系架构见图2。

图2 体系架构图

    在一个协同的设计环境中，需要解决系统中的工作冲突和数据冲突问题，这就要处理好数据管理、工作流的管理，以及协作方的组织与管理等。建立文档和版本的主键索引，利用数据平台的快速存储机制，解决数据冲突；根据企业的工作模式，对各类工艺文档定制柔性的操作流程，并利用动态权限管理机制，解决操作冲突；用户进入系统后，在数据库后台进行登记，防止同一用户多次登陆，造成控制混乱；建立本地工艺数据应急存储机制，防止因网络故障造成工艺员当前编辑的工艺数据丢失。